【建模教程】-異質結建模教程

----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----異質結建模一.MoS2ZnO首先，導入（或者也可以根據晶胞參數進行建立，建立（3a=b=3.1730.3330.6670.8789S20.3330.6670.6211Mo0.3330.667如圖所示：相應的參數信息：ZnO：----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----MoS2：然后你會發(fā)現它們都是六方晶系，a,b的值又很相近，這個時候我們想到可以做關于001都可以，不信我們來看看。點擊BuildsurfacesCleaveSurface，二.點擊BuildsurfacesCleaveSurface，這里的top指的是切面的位置，調節(jié)這個可以使裸露在表面的原子不同，Thichness指的是厚度，根據自己的需要改變值，自己可以試著玩下。點擊Crystals，建立真空層，真空層一般選用15埃。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----MoS2刪除一層接下來建立異質結，一種是將框子擺正，選擇一層復制，粘貼到另外一個框子里面，然后調節(jié)位置， ，具體細節(jié)很簡單，大家可以試試另外一種是通過軟件建立選項建立，Build，Build Layers， 建立異質結界面，----宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享----埃真空層，與前面操作一樣。

強調下選擇下面這個，然后建立真空層(Build，15----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----這里的距離可以調節(jié)，一般的范德華力作用范圍在3埃左右。右邊是用同樣的方法做的2×2的異質結，主要是最開始需要分別做2×2的晶胞，后面操作一樣。二．MoS2與石墨烯導 入 石 墨 烯 ， 建 立 MoS2 。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----在這里我們發(fā)現它們的晶格常數不一樣，那么為了晶格匹配，我們需要在摸個方向進行MoS2超胞，順便說一下，不止這一種，大家可以經過計算得出不同的配比。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----后 面 的 方 法 一 樣 ， 這 里 直 接 得 到 結 果 如 下 ：三．Ni3S4（311）切面與石墨烯下面接力一個311Ni3S4晶體數據，建立結構，同樣導入石墨烯。不過這個時候我們導入矩形的石墨烯。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----做 Ni3S4 的 311 切 面 。這時候你會發(fā)現這個是斜的，沒關系，我們進行旋轉， ，點開黑三角，里面有各種角度旋轉，旋轉的時候需要把對象全選，點第四個，得到如圖所示----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----切面的時候我們改變V的值如圖所示為1，Thickness 根據自己的需要改變，這里我選擇1，得到如下圖形。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----這時候還是斜的，我們再旋轉，還是黑三角，得到不同的視圖。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----這時我們考慮晶格匹配，對比矩形石墨烯晶格常數，我們可以確定石墨烯為5×9超胞----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----上面石墨烯還是旋轉得到，還是黑三角選項，這時候我們切001切面，Thickness為2，加真空層，刪掉一層，將UV的值改過來。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享--------宋停云與您分享----四．黑磷與石墨烯這個我就只發(fā)主要步驟，大家可以練習下。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----下面是部分異質結文獻鏈接，需要的可以下載看看鏈接：/s/1i5OAuPn密碼：ibym----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----一、數學模型的定義二、建立數學模型的方法和步驟模型準備模型假設模型構成根據所作的假設分析對象的因果關系，利用對象的內在規(guī)律和適當的數學工具，模型求解可以采用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數值運算等各種傳統(tǒng)的和近代模型分析----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----三、數模競賽出題的指導思想（賽題題型結構形式有三個基本組成部分：1.實際問題背景涉及面寬——有社會，經濟，管理，生活，環(huán)境，自然現象，工程技術，現代科學中出現的新問題等。一般都有一個比較確切的現實問題。2．若干假設條件有如下幾種情況：1）只有過程、規(guī)則等定性假設，無具體定量數據；2）給出若干實測或統(tǒng)計數據；3）給出若干參數或圖形；4）蘊涵著某些機動、可發(fā)揮的補充假設條件，或參賽者可以根據自己收集或模擬產生數據。3．要求回答的問題往往有幾個問題，而且一般不是唯一答案。一般包含以下兩部分：1）比較確定性的答案（基本答案更細致或更高層次的討論結果（往往是討論最優(yōu)方案的提法和結果）。五、提交一篇論文，基本內容和格式是什么？提交一篇論文，基本內容和格式大致分三大部分：標題、摘要部分題目——寫出較確切的題目（不能只寫A題、B題）。摘要——200-300中心部分1）問題提出，問題分析。2）模型建立：①補充假設條件，明確概念，引進參數；②模型形式（可有多個形式的模型）；③模型求解；④模型性質；3）計算方法設計和計算機實現。4）結果分析與檢驗。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----5）討論——模型的優(yōu)缺點，改進方向，推廣新思想。6）——注意格式。附錄部分計算程序，框圖。各種求解演算過程，計算中間結果。各種圖形、表格。六、參加數學建模競賽是不是需要學習很多知識？具體說來，大概有以下這三個方面：第一方面：數學知識的應用能力歸結起來大體上有以下幾類：1）概率與數理統(tǒng)計2）統(tǒng)籌與線軸規(guī)劃3）微分方程；還有與計算機知識交叉的知識：計算機模擬。第二方面：計算機的運用能力一般來說凡參加過數模競賽的同學都能熟練地應用字處理軟件“Word”，掌握電子表格“Excel”的使用；“Mathematica”軟件的使用，最好還具備語言能力。這些知識大部分都是學生自己利用課余時間學習的。第三方面：論文的寫作能力10七、小組中應該如何分工？傳統(tǒng)的標準答案是——數學，編程，寫作。其實分工不用那么明確，但有個前提是大家關系很好。不然的話，很容易產生矛盾。分工太明確了，會讓人產生依賴思想，不愿去動腦子。理想的分工是這樣的：數學建模競賽小組中的每一個人，都能勝任其它人的工作，就算小組只剩下她（他）一個人，也照樣能夠六、參加數學建模競賽是不是需要學習很多知識？----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----具體說來，大概有以下這三個方面：第一方面：數學知識的應用能力歸結起來大體上有以下幾類：1）概率與數理統(tǒng)計2）統(tǒng)籌與線軸規(guī)劃3）微分方程；還有與計算機知識交叉的知識：計算機模擬。第二方面：計算機的運用能力一般來說凡參加過數模競賽的同學都能熟練地應用字處理軟件“Word”，掌握電子表格“Excel”的使用；“Mathematica”軟件的使用，最好還具備語言能力。這些知識大部分都是學生自己利用課余時間學習的。第三方面：論文的寫作能力10word，Visio就成了。一、寫好數模答卷的重要性評定參賽隊的成績好壞、高低，獲獎級別，數模答卷，是唯一依據。答卷是競賽活動的成績結晶的書面形式。寫好答卷的訓練，是科技寫作的一種基本訓練。要重視的問題1）摘要。包括：模型的數學歸類（在數學上屬于什么類型）；建模的思想（思路）；算法思想（求解思路）；----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----建模特點（模型優(yōu)點，建模思想或方法，算法特點，結果檢驗，靈敏度分析，模型檢驗??）；主要結果（數值結果，結論；回答題目所問的全部“問題”）。▲注意表述：準確、簡明、條理清晰、合乎語法、字體工整漂亮；打印最好，但要求符合文章格式。務必認真校對。2）問題重述。3）模型假設。根據全國組委會確定的評閱原則，基本假設的合理性很重要。根據題目中條件作出假設根據題目中要求作出假設關鍵性假設不能缺；假設要切合題意。4）模型的建立。基本模型：?。┦紫纫袛祵W模型：數學公式、方案等；ⅱ）基本模型，要求完整，正確，簡明；簡化模型：?。┮鞔_說明簡化思想，依據等；ⅱ）簡化后模型，盡可能完整給出；模型要實用，有效，以解決問題有效為原則。數學建模面臨的、要解決的是實際問題，不追求數學上的高（級）、深（刻）、難（度大）。?。┠苡贸醯确椒ń鉀Q的、就不用高級方法；ⅱ）能用簡單方法解決的，就不用復雜方法；ⅲ）能用被更多人看懂、理解的方法，就不用只能少數人看懂、理解的方法。d．鼓勵創(chuàng)新，但要切實，不要離題搞標新立異。數模創(chuàng)新可出現在：▲建模中，模型本身，簡化的好方法、好策略等；▲模型求解中；▲結果表示、分析、檢驗，模型檢驗；▲推廣部分。e．在問題分析推導過程中，需要注意的問題：?。┓治觯褐锌?、確切；ⅱ）術語：專業(yè)、內行；ⅲ）原理、依據：正確、明確；ⅳ）表述：簡明，關鍵步驟要列出；ⅴ）忌：外行話，專業(yè)術語不明確，表述混亂，冗長。5）模型求解。需要建立數學命題時：命題敘述要符合數學命題的表述規(guī)范，盡可能論證嚴密。需要說明計算方法或算法的原理、思想、依據、步驟。若采用現有軟件，說明采用此軟件的理由，軟件名稱。計算過程，中間結果可要可不要的，不要列出。設法算出合理的數值結果。----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----6）結果分析、檢驗；模型檢驗及模型修正；結果表示。最終數值結果的正確性或合理性是第一位的；對數值結果或模擬結果進行必要的檢驗；結果不正確、不合理、或誤差大時，分析原因，對算法、計算方法、或模型進行修正、改進。題目中要求回答的問題，數值結果，結論，須一一列出；列數據問題：考慮是否需要列出多組數據，或額外數據對數據進行比較、分析，為各種方案的提出提供依據；結果表示：要集中，一目了然，直觀，便于比較分析。▲數值結果表示：精心設計表格；可能的話，用圖形圖表形式。▲求解方案，用圖示更好。7）必要時對問題解答，作定性或規(guī)律性的討論。最后結論要明確。8）模型評價優(yōu)點突出，缺點不回避。改變原題要求，重新建?？稍诖俗?。推廣或改進方向時，不要玩弄新數學術語。9）10）附錄詳細的結果，詳細的數據表格，可在此列出，但不要錯，錯的寧可不列。主要結果數據，應在正文中列出，不怕重復。檢查答卷的主要三點，把三關：模型的正確性、合理性、創(chuàng)新性結果的正確性、合理性文字表述清晰，分析精辟，摘要精彩三、關于寫答卷前的思考和工作規(guī)劃答卷需要回答哪幾個問題――建模需要解決哪幾個問題；問題以怎樣的方式回答――結果以怎樣的形式表示；每個問題要列出哪些關鍵數據――建模要計算哪些關鍵數據；每個量，列出一組還是多組數――要計算一組還是多組數。四、答卷要求的原理準確――科學性；條理――邏輯性；簡潔――數學美；創(chuàng)新――研究、應用目標之一，人才培養(yǎng)需要；實用――建模、實際問題要求。五、建模理念----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----應用意識要解決實際問題，結果、結論要符合實際；模型、方法、結果要易于理解，便于實際應用；站在應用者的立場上想問題，處理問題。數學建模用數學方法解決問題，要有數學模型；問題模型的數學抽象，方法有普適性、科學性，不局限于本具體問題的解決。創(chuàng)新意識建模有特點，更加合理、科學、有效、符合實際；更有普遍應用意義；不單純?yōu)閯?chuàng)新而創(chuàng)新。一、數學建模競賽中應當掌握的十類算法1．蒙特卡羅算法3．線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類問題Lindo、Lingo4．圖論算法這類算法可以分為很多種，包括最短路、網絡流、二分圖等算法，涉及到圖論的問題可以用這些方法解決，需要認真準備。5．動態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法這些算法是算法設計中比較常用的方法，很多場合可以用到競賽中。6．最優(yōu)化理論的三大非經典算法：模擬退火法、神經網絡、遺傳算法這些問題是用來解決一些較困難的最優(yōu)化問題的算法，對于有些問題非常有幫助，但是算法的實現比較困難，需慎重使用。7．網格算法和窮舉法8．一些連續(xù)離散化方法賽題中有一類問題與圖形有關，即使與圖形無關，論文中也應該要不乏圖片的，----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----Matlab二、數學軟件的主要分類有哪些？各有什么特點？數學軟件從功能上分類可以分為通用數學軟件包和專業(yè)數學軟件包，通用數學包功能比較完備，包括各種數學、數值計算、豐富的數學函數、特殊函數、繪圖函數、用戶圖形屆面交互功能，與其他軟件和語言的接口及龐大的外掛函數庫機制（工具箱）。MatlabMathematicaMatlab專用數學包包括繪圖軟件類MathCAD，Tecplot，IDL，Surfer，Origin,SmartDraw,DSP2000），數值計算類：（Matcom，IDL，DataFit，S-Spline，Lindo，Lingo，O-Matrix，Scilab，Octave）,數值計算庫（linpack/lapack/BLAS/GERMS/I***/CXML）,有限元計算類（ANSYS，MARC，PARSTRAN，FLUENT，FEMLAB，FlexPDE，Algor，COSMOS,ABAQUS，ADINA），計（GAUSS，SPSSAS，Splusstatisticminitab（MathTypeMikTeX，ScientificWorkplace，ScientificNootbook）。三、關于數模競賽的幾本好書▲姜啟源，《數學模型（第二版）》，高等教育出版社▲姜啟源、謝金星、葉俊《數學建模（第三版）》，高等教育出版社▲蕭樹鐵等，《數學實驗》，高等教育出版社▲朱道元，《數學建模案例精選》，科學出版社▲